記錄和處理混合成像裝置的測(cè)量數(shù)據(jù)的方法以及該裝置的制作方法

專利名稱：記錄和處理混合成像裝置的測(cè)量數(shù)據(jù)的方法以及該裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種用于記錄和處理混合成像裝置的測(cè)量數(shù)據(jù)的方法，其中除了第一 成像模態(tài)(Bildgebungsmodalitat)還可以進(jìn)行和完成發(fā)射斷層造影。此外，本發(fā)明還涉及 一種混合成像裝置。這樣的混合成像裝置例如是作為組合的MR-PET系統(tǒng)(MR代表磁共振 并且PET代表正電子發(fā)射斷層造影)或作為組合的MR-SPECT (SPECT代表“單光子發(fā)射斷層
造影” )ο
背景技術(shù)：
公知有組合的MR-PET系統(tǒng)或者CT-PET系統(tǒng)，其中，在同一個(gè)混合系統(tǒng)中既可以 記錄MR或CT測(cè)量數(shù)據(jù)也可以記錄發(fā)射斷層造影測(cè)量數(shù)據(jù)。利用第一成像模態(tài)(MR或CT) 可以在第一影像中顯示待成像的檢查體積，該第一影像主要反應(yīng)了在檢查對(duì)象中的解剖關(guān) 系。利用第二成像模態(tài)(在這種情形下是PET)可以產(chǎn)生第二影像。其主要顯示身體中放 射性物質(zhì)的分布并且由此可以描繪生化和生理功能(功能成像)。利用兩種不同的模態(tài)的并行影像建立允許更好判斷檢查對(duì)象的狀態(tài)。在檢查中通常將檢查對(duì)象或患者移動(dòng)到不同的檢查臺(tái)位置，以便能夠成像患者的 不同區(qū)域。在PET-CT成像中公知如下的記錄方案在該方案中，連續(xù)地在不同的檢查臺(tái)位 置上記錄PET測(cè)量數(shù)據(jù)，對(duì)于每個(gè)檢查臺(tái)位置具有預(yù)定的記錄持續(xù)時(shí)間(所謂的“Step and Shoot”方案)。然后，或者在PET測(cè)量數(shù)據(jù)記錄的進(jìn)行之前或者在之后記錄CT測(cè)量數(shù)據(jù)。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是，提供一種用于在混合成像裝置中對(duì)測(cè)量數(shù)據(jù)進(jìn)行記 錄和處理的方法，該方法使得測(cè)量數(shù)據(jù)的記錄持續(xù)時(shí)間短并且記錄的數(shù)據(jù)具有改善的質(zhì)量 和一致性。此外，本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是提供一種能夠用于進(jìn)行這樣的方法的混合成
像裝置。用于記錄和處理混合成像裝置的測(cè)量數(shù)據(jù)的本發(fā)明方法包括以下步驟，該混合成 像裝置包括用于第一成像模態(tài)的第一子裝置和用于發(fā)射斷層造影的第二子裝置-進(jìn)行第一子裝置的測(cè)量數(shù)據(jù)記錄，其中，在測(cè)量數(shù)據(jù)記錄時(shí)連續(xù)移動(dòng)到不同的檢 查臺(tái)位置，-在不同的檢查臺(tái)位置上利用第一子裝置進(jìn)行測(cè)量數(shù)據(jù)記錄期間，利用第二子裝 置記錄發(fā)射斷層造影測(cè)量數(shù)據(jù)，-將記錄的發(fā)射斷層造影測(cè)量數(shù)據(jù)與不同的檢查臺(tái)位置相對(duì)應(yīng)，-如下地改變對(duì)應(yīng)于不同的檢查臺(tái)位置的發(fā)射斷層造影數(shù)據(jù)的記錄的數(shù)據(jù)量，使 得相應(yīng)于改變的數(shù)據(jù)量的記錄持續(xù)時(shí)間，在不同的檢查臺(tái)位置的情況下被互相均衡，-從改變的發(fā)射斷層造影測(cè)量數(shù)據(jù)中重建發(fā)射斷層造影影像。本發(fā)明基于如下思路，S卩，為了利用第一成像模態(tài)記錄測(cè)量數(shù)據(jù)，在記錄過程期間 通常必須移動(dòng)到不同的檢查臺(tái)位置，在這些檢查臺(tái)位置保持不同長(zhǎng)的時(shí)間，因?yàn)樵诘谝怀?br> 4像模態(tài)中對(duì)于檢查對(duì)象的不同區(qū)域需要不同長(zhǎng)的時(shí)間用于記錄測(cè)量數(shù)據(jù)。例如，對(duì)于腿的 MR測(cè)量數(shù)據(jù)的記錄比對(duì)于腹部的MR測(cè)量數(shù)據(jù)的記錄需要較短時(shí)間。但是，已經(jīng)認(rèn)識(shí)到，在進(jìn)行第一成像模態(tài)期間可以具有優(yōu)勢(shì)地將該時(shí)間用于記錄 發(fā)射斷層造影測(cè)量數(shù)據(jù)。然而認(rèn)識(shí)到，僅僅并行記錄發(fā)射斷層造影測(cè)量數(shù)據(jù)還不足以獲得 具有所需質(zhì)量的發(fā)射斷層造影影像。因此帶來的是，不同的檢查臺(tái)位置和持續(xù)時(shí)間(在該 持續(xù)時(shí)間期間保持不同的檢查臺(tái)位置)，基本上與第一成像模態(tài)一致。因此，對(duì)于發(fā)射斷層造影測(cè)量數(shù)據(jù)的進(jìn)一步處理提出，在不同的檢查臺(tái)位置的情 況下分析記錄的發(fā)射斷層造影測(cè)量數(shù)據(jù)的所記錄的數(shù)據(jù)量和/或記錄持續(xù)時(shí)間。在發(fā)射斷 層造影中發(fā)射斷層造影測(cè)量數(shù)據(jù)的記錄持續(xù)時(shí)間與所記錄的數(shù)據(jù)量相關(guān)。在此，發(fā)射斷層 造影測(cè)量數(shù)據(jù)可以與表示檢查臺(tái)位置特征的值一起被記錄，從而可以事后將發(fā)射斷層造影 測(cè)量數(shù)據(jù)與檢查臺(tái)位置相對(duì)應(yīng)。例如可以確定，在單個(gè)或所有檢查臺(tái)位置的情況下是否記錄了足夠多的或足夠長(zhǎng) 的發(fā)射斷層造影測(cè)量數(shù)據(jù)，以便在每個(gè)檢查臺(tái)位置的情況下達(dá)到對(duì)于各個(gè)斷層造影的重建 的質(zhì)量的最小標(biāo)準(zhǔn)。例如可以確定，在單個(gè)或幾個(gè)檢查臺(tái)位置的情況下是否比在其它檢查臺(tái)位置的情 況下記錄了更多或?qū)τ诟L(zhǎng)時(shí)間記錄了發(fā)射斷層造影測(cè)量數(shù)據(jù)。這會(huì)導(dǎo)致，重建的發(fā)射斷 層造影在一些圖像片段中會(huì)具有與在其它圖像片段中不同的圖像質(zhì)量。如果要從單個(gè)發(fā)射 斷層造影片段重建整個(gè)發(fā)射斷層造影，則這點(diǎn)首先是引人注意的，因?yàn)檎麄€(gè)發(fā)射斷層造影 會(huì)具有質(zhì)量跳變。也就是說，總體上分析所記錄的發(fā)射斷層造影測(cè)量數(shù)據(jù)的所記錄的數(shù)據(jù)量或記錄 持續(xù)時(shí)間并且如下改變，使得不同的記錄持續(xù)時(shí)間被均衡?？梢栽谥亟ǜ鱾€(gè)對(duì)應(yīng)于檢查臺(tái) 位置的發(fā)射斷層造影時(shí)就質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行該均衡，使得例如單個(gè)發(fā)射斷層造影片段具有均勻 的質(zhì)量。這點(diǎn)是通過改變對(duì)應(yīng)于不同的檢查臺(tái)位置的發(fā)射斷層造影數(shù)據(jù)，具體來說是針對(duì) 其數(shù)據(jù)量來實(shí)現(xiàn)的。在此，這樣進(jìn)行該改變，即，互相均衡分別相應(yīng)于在不同的檢查臺(tái)位置 的情況下的數(shù)據(jù)量的記錄持續(xù)時(shí)間，使得在不同的檢查臺(tái)位置的情況下數(shù)據(jù)記錄時(shí)間基本 上相同或類似。以這種方式在不同的檢查臺(tái)位置的情況下可以重建具有相同的圖像質(zhì)量的 發(fā)射斷層造影片段。從單個(gè)發(fā)射斷層造影中重建整個(gè)發(fā)射斷層造影使得可以達(dá)到均勻的圖 像質(zhì)量?？傮w上通過記錄方案得到用于兩個(gè)成像模態(tài)的較小的記錄持續(xù)時(shí)間，因?yàn)樵趯?duì)于 第一子裝置的測(cè)量數(shù)據(jù)記錄期間已經(jīng)獲得發(fā)射斷層造影測(cè)量數(shù)據(jù)。發(fā)射斷層造影測(cè)量數(shù)據(jù) 與第一子裝置的測(cè)量數(shù)據(jù)的偽影或缺乏的一致性被減少或者可能性更小地發(fā)生，該偽影或 不一致是在兩個(gè)成像模態(tài)的順序記錄時(shí)由于患者運(yùn)動(dòng)而出現(xiàn)的并且由此在兩個(gè)成像模態(tài) 之間會(huì)顯示不一致。此外，更小的記錄持續(xù)時(shí)間產(chǎn)生更少的運(yùn)行成本以及在利用兩個(gè)成像 模態(tài)完成一幅組合的影像的情況下混合成像裝置的更少磨損。在第一成像模態(tài)的情況下在時(shí)間上連續(xù)地移動(dòng)到的檢查臺(tái)位置，不一定在空間上 也互相緊鄰。例如，在第一檢查臺(tái)的情況下患者的大腦可以定位于第一成像模態(tài)的FoV(英 語“field of view”，視野)中，而在第二檢查臺(tái)位置下定位于臀部區(qū)域，如果要針對(duì)該區(qū) 域檢查的話。不一定非要進(jìn)行位于中間的站(即，頸部、胸部和腹部)的測(cè)量數(shù)據(jù)的記錄。
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通過在至少一個(gè)不同的檢查臺(tái)位置的情況下進(jìn)行與該檢查臺(tái)位置對(duì)應(yīng)的所記錄 的發(fā)射斷層造影數(shù)據(jù)的減小(方法是丟棄該記錄的發(fā)射斷層造影測(cè)量數(shù)據(jù)的一部分)，可 以實(shí)現(xiàn)發(fā)射斷層造影測(cè)量數(shù)據(jù)的改變。例如，如果在每個(gè)檢查臺(tái)位置的情況下已經(jīng)記錄了 發(fā)射斷層造影測(cè)量數(shù)據(jù)，并且如果在檢查臺(tái)位置中的一個(gè)比在其它檢查臺(tái)位置記錄了明顯 更多的發(fā)射斷層造影測(cè)量數(shù)據(jù)，則這點(diǎn)可以是具有優(yōu)勢(shì)的。在這種情況下有利的是，丟棄在 該檢查臺(tái)位置的測(cè)量數(shù)據(jù)。不需要附加的數(shù)據(jù)記錄時(shí)間。但是，還可以通過在檢查臺(tái)位置中的至少一個(gè)的情況下進(jìn)行與該檢查臺(tái)位置對(duì)應(yīng) 的所記錄的發(fā)射斷層造影數(shù)據(jù)的增加(方法是在該檢查臺(tái)位置上附加地記錄其它發(fā)射斷 層造影測(cè)量數(shù)據(jù))，來實(shí)現(xiàn)發(fā)射斷層造影測(cè)量數(shù)據(jù)的改變。如果確定，在該檢查臺(tái)位置的情 況下在第一成像模態(tài)中停留時(shí)間太短，不足以記錄用于在重建時(shí)的期望質(zhì)量所需的最小量 的發(fā)射斷層造影測(cè)量數(shù)據(jù)，則這點(diǎn)是具有優(yōu)勢(shì)的。在該情況下可以附加地移動(dòng)到該檢查臺(tái) 位置，以便附加地進(jìn)行其它測(cè)量數(shù)據(jù)的補(bǔ)充記錄。也可以組合兩種方法，S卩，在一些檢查臺(tái)位置的情況下可以進(jìn)行補(bǔ)充的記錄，在其 它檢查臺(tái)位置的情況下可以丟棄測(cè)量數(shù)據(jù)，從而總體上分別調(diào)整在不同的檢查臺(tái)位置的情 況下的記錄持續(xù)時(shí)間，以便獲得相同的或互相一致的記錄持續(xù)時(shí)間。在一種優(yōu)選變形中，在利用第一子裝置的測(cè)量數(shù)據(jù)的記錄結(jié)束之后，進(jìn)行發(fā)射斷 層造影測(cè)量數(shù)據(jù)的附加的記錄。替換地和/或附加地，可以在進(jìn)行第一子裝置的測(cè)量數(shù)據(jù)的記錄期間，進(jìn)行發(fā)射 斷層造影測(cè)量數(shù)據(jù)的附加的記錄。在后者情況下例如，利用第一子裝置的測(cè)量數(shù)據(jù)記錄可 以包括第一子測(cè)量數(shù)據(jù)記錄和在時(shí)間上跟隨的第二子測(cè)量數(shù)據(jù)記錄，在它們之間有等待時(shí) 間。等待時(shí)間例如可以由于如下原因產(chǎn)生第二子測(cè)量數(shù)據(jù)記錄需要一定的準(zhǔn)備時(shí)間。在 這種情況下在等待時(shí)間期間進(jìn)行發(fā)射斷層造影測(cè)量數(shù)據(jù)的附加的記錄，從而得到混合成像 裝置的最佳利用。在本方法的一種變形中，確定最小的記錄持續(xù)時(shí)間。該最小的記錄持續(xù)時(shí)間基于 發(fā)射斷層造影測(cè)量數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)量的改變，其中，在每個(gè)檢查臺(tái)位置的情況下相應(yīng)于改變的 數(shù)據(jù)量的記錄持續(xù)時(shí)間應(yīng)該大于最小的記錄持續(xù)時(shí)間。最小的記錄持續(xù)時(shí)間例如還可以取 決于待檢查的對(duì)象的幾何形狀。在一種優(yōu)選的變形中，根據(jù)在各個(gè)檢查臺(tái)位置的情況下發(fā)射斷層造影光子的出現(xiàn) 的衰減，對(duì)于不同的檢查臺(tái)位置分開地確定最小的記錄持續(xù)時(shí)間。該方法利用該方案可以 與待檢查的對(duì)象的解剖事實(shí)匹配。例如，可以在用于成像的腹部被定位在其中的一個(gè)檢查 臺(tái)位置的情況下，確定較大的最小記錄持續(xù)時(shí)間，因?yàn)槔缗c用于成像的僅小腿被定位于 其中的檢查臺(tái)位置相比，從腹部發(fā)射的光子發(fā)生更強(qiáng)的衰減。發(fā)射斷層造影例如可以是正電子發(fā)射斷層造影或單光子發(fā)射斷層造影。按照本發(fā)明的混合成像裝置具有用于第一成像模態(tài)的第一子裝置、用于發(fā)射斷層 造影的第二子裝置、和用于控制第一和第二子裝置的控制裝置，其中，控制裝置被構(gòu)造為用 于進(jìn)行按照本發(fā)明的方法。在此，控制裝置通常被劃分為一個(gè)或多個(gè)計(jì)算單元。于是，一個(gè)計(jì)算單元承擔(dān)用于 記錄測(cè)量數(shù)據(jù)的第一子裝置的控制，另一個(gè)計(jì)算單元承擔(dān)用于記錄測(cè)量數(shù)據(jù)的第二子裝置 的控制，并且另一個(gè)計(jì)算單元承擔(dān)對(duì)所記錄的數(shù)據(jù)的分析和處理直到圖像的重建。該計(jì)算
6單元、另一個(gè)計(jì)算單元和/或附加的計(jì)算單元同樣可以用于患者檢查臺(tái)的控制，以便為了 測(cè)量數(shù)據(jù)記錄而能夠相應(yīng)地控制和定位該患者檢查臺(tái)。特別是可以進(jìn)行既利用第一成像模 態(tài)也利用發(fā)射斷層造影顯示待檢查的對(duì)象的混合成像的重建。


以下借助附圖詳細(xì)解釋本發(fā)明的實(shí)施方式，然而并不限于此。附圖中，圖1是構(gòu)造為MR-PET的混合成像裝置的示意圖，圖2是在不同的檢查臺(tái)位置所記錄的數(shù)據(jù)量的示意圖，圖3是不同的檢查臺(tái)位置所記錄的PET數(shù)據(jù)量的圖，圖4是在均衡到閾值之后PET數(shù)據(jù)量的圖，圖5是均衡到可變閾值之后PET數(shù)據(jù)量的圖，圖6是在按照本發(fā)明的方法的實(shí)施方式中被執(zhí)行的方法步驟的示意圖。
具體實(shí)施例方式圖1示出了在本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式中使用的公知的組合MR設(shè)備1。組合的 MR-PET設(shè)備具有如下優(yōu)點(diǎn)，可以同心地(isozentrisch)獲得MR數(shù)據(jù)和PET數(shù)據(jù)。此外可 以同時(shí)記錄這些測(cè)量數(shù)據(jù)。原則上如果MR-PET設(shè)備不同心地運(yùn)行，也可以進(jìn)行并行記錄。在這種情況下可以 利用分別用于不同區(qū)域的兩個(gè)模態(tài)進(jìn)行同時(shí)的測(cè)量數(shù)據(jù)記錄。MR-PET設(shè)備1包括公知的管形的MR單元2。MR單元2僅示意性表示并且定義與 圖1的圖平面正交地延伸的縱軸ζ。如在圖1中所示，在MR單元2內(nèi)部同軸地設(shè)置多個(gè)圍繞縱軸ζ成對(duì)地相對(duì)設(shè)置的 PET探測(cè)單元3。PET探測(cè)單元3優(yōu)選地由具有在前連接的、由LSO晶體4組成的陣列的APD 光電二極管陣列5以及電氣放大電路(AMP)6組成。但是，本發(fā)明不限于具有APD光電二極 管陣列5和在前連接的由LSO晶體4組成的陣列的PET探測(cè)單元3，而是可以使用不同形成 的光電二極管、晶體和裝置用于探測(cè)。在MR和/或PET檢查期間將待檢查的患者與患者檢查臺(tái)(簡(jiǎn)稱檢查臺(tái))一起連 續(xù)地移動(dòng)到不同的位置，以便分別將待檢查的片段移動(dòng)到MR單元2或PET單元的檢查區(qū)域 (視野)中。通過控制裝置7控制MR-PET設(shè)備1。控制裝置7為了執(zhí)行測(cè)量數(shù)據(jù)記錄例如可以 包括用于控制MR單元的第一子裝置9和用于控制PET單元的第二子裝置11。第一子裝置 9和/或第二子裝置11同樣可以控制和合適地定位患者檢查臺(tái)。此外，控制裝置7還可以 包括分析計(jì)算機(jī)13，其與子裝置9、11相連，該分析計(jì)算機(jī)可以分析所記錄的測(cè)量數(shù)據(jù)并且 建立檢查對(duì)象的混合影像15?；旌嫌跋?5可以被顯示給應(yīng)用者或者存儲(chǔ)在存儲(chǔ)單元中。 控制裝置7的組件互相連接。這樣的裝置在現(xiàn)有技術(shù)中是公知的。這樣擴(kuò)展具有其單元9、11、13的控制裝置7，使得其能夠執(zhí)行以下結(jié)合圖2至圖5 解釋的新的方法。在圖2中可以看出相對(duì)于時(shí)間描繪的檢查過程，其示出了按照本發(fā)明的方法的實(shí)
7施方式。圖的上面部分T示出了為了進(jìn)行MR檢查而移動(dòng)到的三個(gè)不同的檢查臺(tái)位置31、 33、35。這些檢查臺(tái)位置例如可以相應(yīng)于大腦、腹部和腿的檢查。圖的中間部分示出了 MR測(cè)量數(shù)據(jù)的記錄。在第一檢查臺(tái)位置31上記錄對(duì)于大腦 的第一 MR測(cè)量數(shù)據(jù)41，在第二檢查臺(tái)位置33上記錄對(duì)于腹部的第二 MR測(cè)量數(shù)據(jù)43并且 在第三檢查臺(tái)位置35記錄對(duì)于腿的第三MR測(cè)量數(shù)據(jù)45。在單個(gè)MR測(cè)量數(shù)據(jù)記錄之間分別流逝一定的等待時(shí)間。在該等待時(shí)間期間為下 一區(qū)域的檢查做準(zhǔn)備并且將檢查臺(tái)移動(dòng)到相應(yīng)位置。MR測(cè)量數(shù)據(jù)41、43、45的記錄在各個(gè) 檢查臺(tái)位置31、33、35上需要不同長(zhǎng)的時(shí)間。圖的下面部分示出了 PET測(cè)量數(shù)據(jù)51、5Γ、53、55的記錄?？梢钥闯?，部分地將 PET測(cè)量數(shù)據(jù)與MR測(cè)量數(shù)據(jù)41、43、45并行地記錄。在此，在后臺(tái)按照所謂的列表模式數(shù) 據(jù)格式(List-Mode-Datenformat)進(jìn)行記錄。同時(shí)地記錄檢查臺(tái)位置31、33、35，從而在進(jìn) 一步的處理過程中能夠?qū)?yīng)PET測(cè)量數(shù)據(jù)51、51'、53、55，其中其分別記錄檢查臺(tái)位置31、 33、35 ο列表模式數(shù)據(jù)格式在發(fā)射斷層造影中被理解為原始數(shù)據(jù)，即通過探測(cè)器探測(cè)的結(jié) 果，其與時(shí)間戳一起被記錄。該數(shù)據(jù)格式需要相比而言大的存儲(chǔ)空間。因此，在發(fā)射斷層造 影中通常的是，按照已經(jīng)處理的格式記錄測(cè)量數(shù)據(jù)，該格式總共需要較少的存儲(chǔ)空間，但是 其對(duì)于常規(guī)的發(fā)射斷層造影的重建是足夠的。然而，列表模式數(shù)據(jù)格式除了提到的缺點(diǎn)之后還具有如下優(yōu)點(diǎn)，S卩，其允許對(duì)于圖 像重建的較大靈活性，因?yàn)槟軌蛟谑潞蟾淖兊丶庸ず吞幚頂?shù)據(jù)，并且因此在本發(fā)明的實(shí)施 方式中被使用。即時(shí)例如在等待時(shí)間期間而沒有記錄MR測(cè)量數(shù)據(jù)41、43、45，也進(jìn)行在檢查臺(tái)位 置31、33、35上PET測(cè)量數(shù)據(jù)51、51 ‘、53、55的記錄。僅僅在患者檢查臺(tái)移動(dòng)期間中斷PET 測(cè)量數(shù)據(jù)51、51'、53、55的記錄。如果出現(xiàn)較長(zhǎng)的等待時(shí)間，則檢查臺(tái)本身也可能對(duì)于PET 測(cè)量數(shù)據(jù)的記錄被移動(dòng)到如下位置上，在該位置上還必須記錄或補(bǔ)充PET測(cè)量數(shù)據(jù)(此處 未示出)。由于在檢查臺(tái)位置不同長(zhǎng)的停留時(shí)間，在一些檢查臺(tái)位置的情況下比在其它檢查 臺(tái)位置的情況下記錄更少的數(shù)據(jù)或者說更短的數(shù)據(jù)。然而，事先確定了，為了在重建的PET影像中實(shí)現(xiàn)對(duì)質(zhì)量的最小度量在每個(gè)檢查 臺(tái)位置必須記錄一個(gè)最小量的數(shù)據(jù)，通過表示了最小記錄持續(xù)時(shí)間的線條61來象征其。在該例子中可以看出，在第一檢查臺(tái)位置31上在第一MR測(cè)量數(shù)據(jù)41的記錄期間 記錄第一 PET測(cè)量數(shù)據(jù)51，其數(shù)據(jù)量與所需的最小數(shù)據(jù)量或最小記錄時(shí)間(線條61)相比 太小。相反在第二檢查臺(tái)位置33上記錄了足夠多的第二 PET測(cè)量數(shù)據(jù)53。在第三檢查臺(tái)位置35上直接在第三MR測(cè)量數(shù)據(jù)45結(jié)束之后同樣還沒有記錄足 夠多的第三PET測(cè)量數(shù)據(jù)55。因此，緊接在第三MR測(cè)量數(shù)據(jù)45的記錄結(jié)束之后患者停留 在第三檢查臺(tái)位置35上并且一直補(bǔ)充第三PET測(cè)量數(shù)據(jù)55的記錄，直到達(dá)到了對(duì)于第三 檢查臺(tái)位置35的最小量61的PET測(cè)量數(shù)據(jù)。然后，檢查臺(tái)又被移動(dòng)到第一檢查臺(tái) 置31，以便對(duì)于第一檢查臺(tái)位置31還記錄另一個(gè)第一PET測(cè)量數(shù)據(jù)51 ‘，此處也是一直直到記錄了對(duì)于第一檢查臺(tái)位置31所要求的 最小量的PET測(cè)量數(shù)據(jù)61。在測(cè)量數(shù)據(jù)記錄結(jié)束之后出現(xiàn)了在圖3中示出的對(duì)于PET測(cè)量數(shù)據(jù)的情形。描繪 的是相對(duì)于在此采取的檢查臺(tái)位置P所記錄的數(shù)據(jù)量M。所記錄的PET測(cè)量數(shù)據(jù)51、51'、 53,55被分類并且對(duì)應(yīng)于各個(gè)檢查臺(tái)位置31、33、35。左邊的柱相應(yīng)于第一檢查臺(tái)位置31， 中間的柱相應(yīng)于第二檢查臺(tái)位置33并且右邊的柱相應(yīng)于第三檢查臺(tái)位置35。盡管有另一個(gè)第一 PET測(cè)量數(shù)據(jù)51 ’的附加記錄和第三PET測(cè)量數(shù)據(jù)55的延長(zhǎng) 的記錄，就數(shù)據(jù)量/記錄持續(xù)時(shí)間來說，對(duì)于第一和對(duì)于第三檢查臺(tái)位置31、35還呈現(xiàn)了不 同的多個(gè)PET測(cè)量數(shù)據(jù)，因?yàn)樵诘诙z查臺(tái)位置33的情況下記錄了遠(yuǎn)遠(yuǎn)更多的第二 PET測(cè) 量數(shù)據(jù)53。如果從所有的PET測(cè)量數(shù)據(jù)51、51'、53、55建立一幅整體PET影像，則該影像 的質(zhì)量逐層地或逐級(jí)地不一致，特別是腹部的層以不同于腿或頭部的層的質(zhì)量被顯示。這 點(diǎn)將誤導(dǎo)必須評(píng)價(jià)該影像的使用者。因此，在測(cè)量數(shù)據(jù)的進(jìn)一步處理中丟棄第二 PET測(cè)量數(shù)據(jù)53的一部分53'，如在 圖4中所示。然后可以從這樣補(bǔ)充/變清晰的測(cè)量數(shù)據(jù)中建立一幅整體PET影像，該影像 沒有所描述的問題。圖5示出了在圖4中示出的方法的變形。圖4對(duì)于每個(gè)檢查臺(tái)位置31、33、35示 出了相同的閾值63，其相應(yīng)于線條61。也就是基于相同的最小記錄持續(xù)時(shí)間，可能的另一 個(gè)PET測(cè)量數(shù)據(jù)記錄或PET測(cè)量數(shù)據(jù)的丟棄針對(duì)該最小記錄持續(xù)時(shí)間。相反地，圖5示出了可變閾值65，S卩，不同的檢查臺(tái)位置不同的最小的記錄持續(xù)時(shí) 間。該可變的閾值65針對(duì)在發(fā)射斷層造影中出現(xiàn)的光子的待預(yù)計(jì)的衰減。待預(yù)計(jì)的衰減 例如可以從所記錄的MR測(cè)量數(shù)據(jù)或從由此重建的MR圖像數(shù)據(jù)來確定或估計(jì)。例如，在腹部中比在頭部區(qū)域或腿部區(qū)域中預(yù)計(jì)在腹部中形成的光子的更強(qiáng)的衰 減。由于這個(gè)原因，對(duì)于腹部更高地選擇最小記錄持續(xù)時(shí)間，以便獲得用于重建的PET測(cè)量 數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)量。如果為了 PET成像使用與典型的檢查持續(xù)時(shí)間相比長(zhǎng)壽命的示蹤物、例如 18F-FDG(18F-Flu0rdeS0XygluC0Se，氟[18F]脫氧葡萄糖)，則此處解釋的方法及其變形是 特別具有優(yōu)勢(shì)的。如果視臨床應(yīng)用的不同而應(yīng)該使用短壽命的示蹤物，則先PET測(cè)量數(shù)據(jù) 后MR測(cè)量數(shù)據(jù)的順序記錄的經(jīng)典記錄方案也可以是具有優(yōu)勢(shì)的。因此，這樣構(gòu)造混合成像 裝置，使得使用者可以在經(jīng)典的記錄方案和本發(fā)明方法之間選擇。結(jié)合圖3至圖5解釋的實(shí)施例具有對(duì)于第一成像模態(tài)和對(duì)于發(fā)射斷層造影一致的 檢查臺(tái)位置。這不是一定必須的。在第一成像模態(tài)中被移動(dòng)到的檢查臺(tái)位置，也不必完全與在發(fā)射斷層造影中被移 動(dòng)到的檢查臺(tái)位置一致。例如，可以發(fā)生如下情況MR設(shè)備具有20cm的FoV?；颊邽榱?MR成像被定位在第 一檢查臺(tái)位置上，利用該檢查臺(tái)位置可以測(cè)量和成像患者的Ocm至20cm的區(qū)域。在第二位 置上測(cè)量或成像患者的30cm至50cm的區(qū)域。在此，在測(cè)量結(jié)束之后可以記錄填充20cm至30cm區(qū)域的附加的PET測(cè)量數(shù)據(jù)。 為此患者可以在MR測(cè)量結(jié)束之后被移動(dòng)到第三檢查臺(tái)位置(其例如覆蓋15cm至35cm區(qū) 域)，然后在該位置上記錄附加的PET測(cè)量數(shù)據(jù)。
9
圖6示意性示出了在本方法的實(shí)施方式中可以執(zhí)行的方法步驟。首先記錄(步驟71)MR概覽圖(所謂的Scout-Abbildung，)。可以利用較少的時(shí) 間開銷、例如在每個(gè)檢查臺(tái)位置20s之內(nèi)記錄該MR概覽圖。在該記錄期間就可以在后臺(tái)記 錄(步驟73) PET測(cè)量數(shù)據(jù)。MR概覽圖不用于診斷目的。利用MR概覽圖規(guī)劃以下的采集的 后續(xù)步驟。此外，MR概覽圖還可以用于，在重建PET影像時(shí)進(jìn)行衰減校正或者確定每個(gè)FoV應(yīng) 該采集的最小量的PET測(cè)量數(shù)據(jù)。但是，為此目的還可以記錄可能的附加的MR測(cè)量數(shù)據(jù)， 特別是，當(dāng)利用不允許從MR概覽圖確定衰減校正的參數(shù)記錄了 MR概覽圖時(shí)。然后，根據(jù)MR概覽圖定義(步驟75)對(duì)于PET測(cè)量的FoV。已經(jīng)在MR概覽圖期間 記錄了的PET測(cè)量數(shù)據(jù)就可以與各個(gè)FoV對(duì)應(yīng)。在另一個(gè)步驟77中，結(jié)合MR概覽圖進(jìn)行MR測(cè)量的特定于患者的和特定于疾病的 規(guī)劃。在該規(guī)劃階段不記錄MR測(cè)量數(shù)據(jù)。然而，在要求一定的時(shí)間的該規(guī)劃階段，還進(jìn)行 在后臺(tái)持續(xù)地記錄的PET測(cè)量數(shù)據(jù)的記錄(步驟73)。如果期望，則在該階段就可以通過確定在哪個(gè)檢查臺(tái)位置上還缺少PET測(cè)量數(shù) 據(jù)，將患者或患者檢查臺(tái)移動(dòng)到不同的位置。然后，進(jìn)行MR測(cè)量數(shù)據(jù)的記錄(步驟79)。在MR測(cè)量數(shù)據(jù)的該記錄期間與此并行 地繼續(xù)記錄PET測(cè)量數(shù)據(jù)。在MR測(cè)量數(shù)據(jù)的記錄結(jié)束之后，必要時(shí)記錄(步驟81)其它PET測(cè)量數(shù)據(jù)，并且 具體來說是一直記錄，直到對(duì)于如在步驟75中被定義的所有的FoV，記錄了足夠多的PET測(cè)
量數(shù)據(jù)。在測(cè)量數(shù)據(jù)的整個(gè)記錄結(jié)束之后，進(jìn)行PET測(cè)量數(shù)據(jù)的進(jìn)一步均衡，如結(jié)合圖3至 圖5所解釋的。從MR測(cè)量數(shù)據(jù)或從PET測(cè)量數(shù)據(jù)重建(步驟83) MR或PET影像和/或混合影像。附圖標(biāo)記列表1 MR-PET 設(shè)備2 MR 單元3 PET探測(cè)單元4 LSO 晶體5 APD光電二極管陣列6 電放大電路7 控制裝置9 第一子裝置11第二子裝置13分析計(jì)算機(jī)15混合影像31第一檢查臺(tái)位置33第二檢查臺(tái)位置35第三檢查臺(tái)位置41第一 MR測(cè)量數(shù)據(jù)
43第二 MR測(cè)量數(shù)據(jù)45第三MR測(cè)量數(shù)據(jù)51第一 PET測(cè)量數(shù)據(jù)53第二 PET測(cè)量數(shù)據(jù)55第三PET測(cè)量數(shù)據(jù)51'另一個(gè)第一 PET測(cè)量數(shù)據(jù)53'第二 PET測(cè)量數(shù)據(jù)的一部分61線條63閾值65可變閾值
1權(quán)利要求
一種用于記錄和處理混合成像裝置(1)的測(cè)量數(shù)據(jù)(41，43，45；51，53，55)的方法，該混合成像裝置包括用于第一成像模態(tài)的第一子裝置(2)和用于發(fā)射斷層造影的第二子裝置(3，4，5，6)，所述方法包括以下步驟 進(jìn)行第一子裝置(2)的測(cè)量數(shù)據(jù)記錄(MR)，其中，在測(cè)量數(shù)據(jù)記錄時(shí)連續(xù)移動(dòng)到不同的檢查臺(tái)位置(31，33，35)， 在不同的檢查臺(tái)位置(31，33，35)上在利用第一子裝置(2)進(jìn)行測(cè)量數(shù)據(jù)記錄(MR)的期間利用第二子裝置(3，4，5，6)記錄發(fā)射斷層造影測(cè)量數(shù)據(jù)(51，53，55)， 將記錄的發(fā)射斷層造影測(cè)量數(shù)據(jù)(51，53，55)與不同的檢查臺(tái)位置(31，33，35)相對(duì)應(yīng)， 如下地改變對(duì)應(yīng)于不同的檢查臺(tái)位置(31，33，35)所記錄的發(fā)射斷層造影數(shù)據(jù)(51，51′；53，53′；55)的數(shù)據(jù)量，使得相應(yīng)于改變的數(shù)據(jù)量(51，51′；53，53′；55)的記錄持續(xù)時(shí)間(61)，在不同的檢查臺(tái)位置(31，33，35)的情況下被互相均衡， 從改變的發(fā)射斷層造影測(cè)量數(shù)據(jù)(51，51′；53，53′；55)中重建發(fā)射斷層造影影像。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中，通過在檢查臺(tái)位置的至少一個(gè)(33)的情況下 進(jìn)行與該檢查臺(tái)位置(33)對(duì)應(yīng)的所記錄的發(fā)射斷層造影數(shù)據(jù)(53)的減小，方法是丟棄該 記錄的發(fā)射斷層造影測(cè)量數(shù)據(jù)的一部分(53')，來實(shí)現(xiàn)發(fā)射斷層造影測(cè)量數(shù)據(jù)(51，51'； 53,53' ；55)的改變。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的方法，其中，通過在檢查臺(tái)位置中的至少一個(gè)(31)的情 況下進(jìn)行與該檢查臺(tái)位置(31)對(duì)應(yīng)的所記錄的發(fā)射斷層造影數(shù)據(jù)(51)的增加，方法是在 該檢查臺(tái)位置上進(jìn)行發(fā)射斷層造影測(cè)量數(shù)據(jù)(5Γ )的附加記錄，來實(shí)現(xiàn)發(fā)射斷層造影測(cè) 量數(shù)據(jù)(51，51' ；53,53' ；55)的改變。
4.根據(jù)權(quán)利要求4所述的方法，其中，在利用所述第一子裝置(2)進(jìn)行測(cè)量數(shù)據(jù)記錄 (MR)之后，進(jìn)行附加的記錄。
5.根據(jù)權(quán)利要求3或4所述的方法，其中，在利用所述第一子裝置(2)進(jìn)行測(cè)量數(shù)據(jù)記 錄(MR)的期間進(jìn)行所述附加的記錄。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的方法，其中，利用所述第一子裝置(2)進(jìn)行測(cè)量數(shù)據(jù)記錄 (MR)，包括第一子測(cè)量數(shù)據(jù)記錄(41，43)和在時(shí)間上跟隨的第二子測(cè)量數(shù)據(jù)記錄(43，45)， 在它們之間有等待時(shí)間，其中在等待時(shí)間期間進(jìn)行發(fā)射斷層造影測(cè)量數(shù)據(jù)(51，51' ；53， 53' ；55)的附加記錄。
7.根據(jù)權(quán)利要求1至6中任一項(xiàng)所述的方法，其中，確定最小的記錄持續(xù)時(shí)間(61)，并 且如下地進(jìn)行發(fā)射斷層造影測(cè)量數(shù)據(jù)(51，51' ；53, 53' ；55)的數(shù)據(jù)量的改變使得在每 個(gè)檢查臺(tái)位置(31，33，35)的情況下相應(yīng)于改變的數(shù)據(jù)量的記錄持續(xù)時(shí)間大于所述最小的 記錄持續(xù)時(shí)間(61)。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的方法，其中，根據(jù)在檢查臺(tái)位置(31，33，35)的情況下發(fā)射斷 層造影光子的出現(xiàn)的衰減，對(duì)于不同的檢查臺(tái)位置(31，33，35)分開地確定所述最小的記 錄持續(xù)時(shí)間(61)。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的方法，其中，借助利用所述第一子裝置記錄的測(cè)量數(shù)據(jù)確定 發(fā)射斷層造影光子的所出現(xiàn)的衰減。
10.根據(jù)權(quán)利要求1至9中任一項(xiàng)所述的方法，其中，按照列表模式數(shù)據(jù)格式記錄發(fā)射斷層造影測(cè)量數(shù)據(jù)。
11.根據(jù)權(quán)利要求1至10中任一項(xiàng)所述的方法，其中，所述第一子裝置是磁共振裝置并 且所述第二子裝置是正電子發(fā)射斷層造影裝置。
12.一種混合成像裝置，具有-用于第一成像模態(tài)的第一子裝置(2) -用于發(fā)射斷層造影的第二子裝置(3，4，5，6)和-用于控制第一子裝置(2)和第二子裝置(3，4，5，6)的控制裝置(7，9，11，13)， 其中，所述控制裝置被構(gòu)造為用于進(jìn)行按照權(quán)利要求1至11中任一項(xiàng)所述的方法。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種用于記錄和處理混合成像裝置的測(cè)量數(shù)據(jù)的方法，該混合裝置包括用于第一成像模態(tài)的第一子裝置和用于發(fā)射斷層造影的第二子裝置，所述方法包括以下步驟進(jìn)行第一子裝置的測(cè)量數(shù)據(jù)記錄，其中在測(cè)量數(shù)據(jù)記錄時(shí)連續(xù)移動(dòng)到不同的檢查臺(tái)位置；在不同的檢查臺(tái)位置上在利用第一子裝置進(jìn)行測(cè)量數(shù)據(jù)記錄的期間利用第二子裝置記錄發(fā)射斷層造影測(cè)量數(shù)據(jù)；將記錄的發(fā)射斷層造影測(cè)量數(shù)據(jù)與不同的檢查臺(tái)位置對(duì)應(yīng)；如下地改變對(duì)應(yīng)于不同的檢查臺(tái)位置所記錄的發(fā)射斷層造影數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)量，使得相應(yīng)于改變的數(shù)據(jù)量的記錄持續(xù)時(shí)間，在不同的檢查臺(tái)位置的情況下被互相均衡；從改變的發(fā)射斷層造影測(cè)量數(shù)據(jù)中重建發(fā)射斷層造影影像。此外本發(fā)明還涉及一種混合成像裝置，其被構(gòu)造為用于進(jìn)行這樣的方法。
文檔編號(hào)A61B5/055GK101933836SQ20101022006
公開日2011年1月5日 申請(qǐng)日期2010年6月25日 優(yōu)先權(quán)日2009年6月26日
發(fā)明者斯蒂芬·尼科拉, 阿克塞爾·馬丁內(nèi)斯-莫勒 申請(qǐng)人:西門子公司